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军工行业核聚变：技术升级和产业投资共振，人类终极能源渐行渐近（54页）.pdf
举报与投诉【报告导读】核聚变，又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。核聚变由质量小的原子（主要是指氘或氚），在一定条件下（如超高温和高压）发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。因此，核聚变被视为几乎无限的能量来源，洁净、安全而自持，为解决人类未来的能源展示了最好的前景。
核聚变产生的能量是核裂变的3至4倍，其副产品是惰性、无毒的氦气，不会影响环境安全。在燃料上，核聚变燃料之一的氘广泛地分布在海水中，1升海水中含的氘全部聚变反应所产生的能量与300升汽油完全燃烧所释放的能量相当，海水中氘的储量可供人类使用几十亿年。此外，核聚变反应需要在高温等离子体和外部磁场限制的环境下才可以进行，同时它可以在几秒钟内得到控制或停止，本质上是安全的。
核聚变发电具有更低的燃料成本、燃料资源充足、不会对环境造成危害以及更高的安全性等优势，被誉为“人类终极能源”。国际核能大国分别给出了聚变能发展规划，在关键节点DEMO的设计、建造、运行上，美国、欧盟、俄罗斯、日本和印度等分别给出了2035年左右的时间规划。
聚变-裂变混合实验堆即将建设，加速核聚变商业应用。混合堆相当于热核聚变中子源与次临界裂变堆结合，相比于纯聚变堆，混合堆大幅降低堆芯等离子体性能及第一壁材料要求;相比裂变堆，混合堆铀资源利用率高，且燃料增殖能力强于快堆、乏燃料嬗变优势显著、建造成本低于快堆，是实现闭式燃料循环、解决千年能源需求最具前景的方案。
高温超导技术突破，新型核聚变装置已开始普遍使用。国外，美国CFS核聚变装置采用高温超导磁体实现装置紧凑型和小型化；英国Tokamak Energy宣布已建造出世界首套新一代高温超导磁体；国内，即将建设的聚变-裂变混合堆、正在建设阶段的能量奇点“洪荒70”以及星环聚能正在完成设计的“CTRFR-1”都将采用高温超导磁体。
民营资本涌入推进产业发展。2022年全球私营核聚变公司获得超过48亿美元的投资，比2021年增长139%，私人投资对核聚变的投资额首次超过政府资助。2023年，全球私营聚变公司获得的投资额从48亿美元增加至62亿美元。
根据中国磁约束聚变能发展路线图的规划，中国磁约束聚变能的开发将分为3个阶段：在2021年推动中国聚变工程试验堆立项并开始装置建设；到2035年建成中国聚变工程试验堆，调试运行并开展物理实验；到2050年开始建设商业聚变示范电站。
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